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电气工程学科的发展趋势精选(九篇)

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电气工程学科的发展趋势

第1篇:电气工程学科的发展趋势范文

1.1发展

电气工程学科的发展重在理论实践的结合,因此要重视理论基础的巩固,同时扩展知识面的宽度。随着现代社会的发展对新技术的要求,电气工程科技必须不断的进步和创新,其专业的人才必须掌握多方面的技术,把自动化专业技术和计算机信息技术综合在一起。

1.2重要性

在信息技术化的今天,电气工程影响着整个民族科学技术进步的水平。电气工程的开始要追溯到十九世纪上半叶“磁效应”和“电磁感应定律”的发现,电磁理论的发明奠定了电气工程的理论基础。不久,西方国家开设了电气工程专业。在我国,电气工程专业始于1908年的南洋大学堂,在之后的一个多世纪,开设该专业的大学数量不断增多,这是我国相关人才的匮乏的体现,电气工程专业在我国大专院校中的地位日益提高。

2专业建设

科学技术发展到今天,广泛的电气工程学科下的很多技术都陆续被独立出来,成为独专业的学科,但由于它们来自于电气工程学科,与电气工程的内容有着扯不断的联系,不是其他学科能够比较的。所以,现在电气工程具有良好的发展和就业前景。本专业把电气工程包含的所有专业以及交叉学科的相关知识都做了系统的分析,理论与实践相结合,注重德育的教育,培养了一大批合格的高技术型人才。电气工程专业将来会以电机控制、电力与电子技术、电力系统的自动化三个专业为发展方向。

3建议

为了更好的发展电气工程专业,把培养技术人才作为目标观念,采取开放性的人才策略,充分利用现有的人才,并不断培养和引进人才。就必须成立优秀的教师队伍,完善师资力量,培养和引进两手都要抓。

3.1人才引进

各学校要根据发展规划,积极引进拥有高资历的国内外人才,尤其是具有国家性的专业研究经历、参与过过国内河国外较大工程项目的人才。根据学校学科建设和教学的需要,制定引进计划和人员的数量。

3.2师资建设

积极培养现有的教师队伍,通过学习参观的方式进行深造。不断提高教师自身的水平,使各科老师的学历、年龄等结构分配上更加合理。加强年轻老师的计算机和外语水平,对其进行岗前培训,并加入到社会实践中。指定德高望重且教学水平高的老教师指导青年教师,使青年教师尽快了解教学重点,顺利进入教师的角色。针对青年教师的教学,学院可组织听课或座谈的形势,改进青年教师的教学方法,提高他们的教学质量。

3.3提高教学水平

教师教学水平与科学新领域的开拓息息相关,教学水平的高低影响着教师在学生面前的威信。教师是否有威信,也是教师的品质、能力、知识以及教育方式的一种体现,直接表现在学生在内心深处崇拜和敬佩的态度。老师的教学水平是影响着学生的学习兴趣和爱好,是影响教学效果的一个关键因素,是学生是否愿意接受教育的前提之一。自古以来,我国的教师就有着爱岗敬业、默默奉献、工作负责、为人师表、以学生做为根本的优良传统。对教师业务水平的管理,是各个学校对教师教学的能力以及水平进行帮助和提高的一种表现,是学校管理层为使教师具备精湛的专业知识、渊博的文化储备和教育教学方法,运用多种模式对教师业务水平有计划有安排进行整体加强的过程。由于教师是知识的传授者,并对学生的能力进行培养和发展,因此教师的水平直接对学生的智力开发有着影响。教师业务水平的管理,有助于提高专业知识的教学水平,教师只有对教材内容熟练的掌握和适度的拓展,才能更好的进行专业知识的教育,把合适的学习方法传授给学生,使学生对专业知识轻松的掌握和理解,很好的运用到现实生活中。

4结束语

第2篇:电气工程学科的发展趋势范文

【关键词】电气工程 改造 自动化

1.电气工程应用实践状况

我们日常生活的各个方面都涉及到电气工程,比如污水处理系统、工业生产经营、电力系统等。电力为发展生产、提高人类生活水平提供了重要物质基础,随着人类生活水平的提高,今后时期内,对电力需求将越老越高,社会对电气工程自动化系统及其自动化科技工作者的需求将会日益提升。电气工程将会成为反映人民生活现代化和国民经济的一个重要标志。现代社会的工业生产中,不是仅仅依靠人力来完成机械化管理运作,当我们使用机器设备的时候,是由人来操作,运行操控一旦开启,机器就将终处于生产状态,它将会一直自己运行下去。要让它精确的自动启动与停止,这就需要涉及到电气自动化的科学辅助。什么是电气自动化呢?它就是通过继电保护装置、感应器等电气元件来保证机器的自动化运转,从而实现严密的操作顺序控制以及控制恰当的持续时间。与此同时,电气自动化系统可以将外部环境的变化情况反馈到内部系统,从而优化更新输出量,最终保证可持续性,达到安全稳定的目的。下面列举几种常见电气工程的实际应用。

1.1净化系统。目前,净化空调系统在对于空气质量有特殊要求的手术室、实验室食品厂房等区域净化空调系统被广泛应用。净化空调系统的核心构成部分就是净化空调的自动控制系统,它既可以设计为某个单一系统的控制,测量系统,又可以设计为以数字计算机控制管理的系统。净化空调系统采用DDC 控制来实现温度的控制,温度传感器将它检测到的温度传递到DX 一9100,接着系统将自动调控冷水电动调节阀或者是加热电动调节阀,将回风温度控制在需要的范围之间,这样就能达到洁净室温度GMP 要求。科学的引入了电气工程技术从而使净化空调系统具备了智能化调节空气环境温度、数字化、自动化监控等综合功能。

1.2智能建筑中的应用。在建筑行业,智能化建筑成为当今建筑行业领域的主要发展方向。电气自动化在建筑领域的科学利用,令它具备了安全电子设备、智能化控制、节约能源等多种新的功能。智能建筑合理的利用各种设备,为自动化控制系统下的设备有效的节省了人力。

2.电气工程改造与自动化趋势

2.1功能趋向于多样化。在未进行改造之前,发电,输电就是传统电力系统的重点功能,这种电力系统结构比较单一,能源浪费多,在传输过程中不能对电能值的大小进行转换。在进行电气工程系统自动化改造之后,电力系统的功能逐渐多样化,电能分配、电压转变和用电调控等功能更加完善,电气工程系统自动化的发展,为电力系统高负荷运行状态的操作提供了技术方面的保障。

2.2操控一体化发展。电力系统自动化改造的发展趋势包括:人与机器的一体化,机械一体化和机电一体化等模式。只有在电力系统设备实现智能化以后,系统操控的一体化才有可能实现。“省力、省时、省钱”是电力系统一体化操控的优势,电力系统一体化操控也能为后期继电保护装置的运用提供了必要的条件。

2.3结构更加简单化。妨碍电力系统功能发展的一个重要因素就是结构问题,当很多种设备同时与系统连接的时候就会导致技术操作人员的调控质量大大降低,有一部分设备在系统运行的时候有可能失灵,不能发挥它的作用。系统自动化改造以后系统结构变的更加简化,同时系统功能也显著的优化。建构的简单化使得电力行业的发展前景更广阔。

2.4设备逐渐智能化。电厂中发电、变电和输电等多个环节都需要依赖机器设备的操作与运行。电力系统发挥作用的载体就是电力设备。计算机作为自动化改造的控制中心,使用专用的程序代码来调控电力设备的操作,这种方式智能化执行了设备的命令,从而有效提高了工作效率。

3.电气工程及其自动化建设的措施

3.1建立通用网络结构。网络结构在电气工程及其自动化系统中占据举足轻重的地位,通用的网络结构可以再各行业实施工业领域自动化的进程中,对于生产过程中的技术监控该系统、企业管理系统和设备控制系统等各个环节间的数据搞下、便捷、安全的实现交换。通用的网络结构,还可以进行对中心控制系统以及其他管理通信设备之间的网络资源配置,以便做到数据正确安全及时的传输。

3.2突破现有技术,建立统一的系统同平台。在创新开电气工程及其自动化技术的同事,应该以正确的思想为主导,对开发的目的、目标人群、目标行业的等信息进行充分调研了解,做到科学规划实施。在具体的实施、试运行等环节中,更要给予科学的流程指导,以便节约成本和时间,将企业的消耗降到最低。此外,无论是面对其终端客户的不同要求,还是企业项目的流程特点,任何的控制系统,都应符合基于PC自动化系统的相关需求,以便建成电气工程及其自动化系统的唯一平台,这样,既可以减少电气工程及其自动化技术的科研成本,也可以减少企业的运营成本。

总而言之,时展到今天,经济全球化已经成为必然趋势。工业经济改革也朝着更加先进的方向发展。而我国作为世界经济强国之一,参与国际竞争也日渐激烈,我国只有充分发挥本国自己的经济优势,才能争取到更多的筹码,得到更大的经济利益。而电气工程及其自动化技术不但解决了工业自动化系统的技术问题,而且为商业的发展带来了巨大变革。因此,研究电气工程改造及其自动化这门学科,显然成为了提升我国经济实力的必然途径。

参考文献:

[1]电气与控制工程学院简介[J].辽宁工程技术大学学报.2007(06)

[2]杭州电子科技大学自动化学院简介[J].化工学报.2010(08)

[3]江西理工大学资源与环境工程学院简介[J].江西理工大学学报.2009(06)

[4]大庆石油学院电气信息工程学院简介[J].大庆石油学院学报.2007(03)

第3篇:电气工程学科的发展趋势范文

关键词:电气工程;自动化;计算机技术;机电一体化 文献标识码:A

中图分类号:TM76 文章编号:1009-2374(2016)07-0130-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.07.066

电气工程及其自动化在当前社会中对人们的生活会造成极大的影响,它已经成为一门独立的学科。由于其涉及电气工程技术、计算机技术、机电一体化等多个领域的内容,是一门综合性极强的学科。而无论是电气工程技术亦或是计算机技术都对当前的社会生活造成了极大的影响,所以其在社会发展进步过程中的重要性越来越凸显出来。当然,由于各种原因,我国电气工程及其自动化发展过程中还存在着不少的问题,严重制约着该领域的发展,未来应当加强对其理论和实践的研究,希望能够给该领域相关人员以帮助。

1 概述

在研究电气工程及其自动化之前,我们有必要对相关的概念进行厘清。电气指的是电能的生产、传输、分配、使用等过程产生的一系列活动的统称,它又是实践性非常强的一门学科,主要研究内容是电能的转换和利用。它是人来改造世界的一项活动,通过人类活动将其他能量转化为电能,从而为人们的生产和生活提供最基本的电力资源。与电气相关联又容易混淆的一个概念是电器,前者指的是一门综合性的科学和人类活动,而后者指的是电气活动使用的器具和设备。电气工程是研究电气的具体实践和应用的一门学科,一般来说其研究成果主要应用于工业控制领域。而电气工程的自动化则是伴随着电气工程的发展和科学技术的进步产生的一门综合性学科,不仅是电力工程学科的重要组成部分,还是高新技术产业研究的重要组成部分,在当下已经广泛应用于工农业建设和国防领域。随着科学技术的不断发展,电气工程的自动化程度势必会越来越高,电气工程的自动化研究也将更加深入。

2 研究电气工程及其自动化的发展的必要性和我国当前该领域发展现状

2.1 研究电气工程及其自动化发展的必要性

首先,当前我国的国内外社会现实要求对其进行深入的研究。2015年,党的十八届五中全会在京召开,确定了“十三五”发展规划,确定了未来五年是全面建成小康社会的决胜阶段,在这个阶段,社会经济的发展仍然是重中之重。而电气工程及其自动化专业则是社会经济发展不可或缺的重要组成部分,工业生产和人民群众的日常生活是离不开各种电气,所以研究电气工程及其自动化在当前具有十分重要的现实意义。除此之外,国际局势瞬息万变,整个世界的电气工程及其自动化发展都在如火如荼进行当中,我国面临着严峻的国际局势的

考验。

其次,当前我国相关人才的缺失和对其的重视程度远远不能达到社会发展需要的程度。该领域从概念到理论再到时间完全是舶来品,在我国并没有坚实的发展基础,所以国内对其的重视程度远远不够。再加上各大院校对于该专业的师资力量尽管很强大,但是由于严峻的就业问题和其他社会问题的影响,该专业的人才并不多,并且该专业内容较深、较难,当前很多大学生不愿意学习该专业,从而造成人才的断层。

最后,当前时代特征对该领域该专业的要求。尽管当前的时代是计算机和网络的时代,计算机和网络行业发展也较为迅猛,但是人们总是容易忽略,工业才是国家的支柱产业,而计算机和网络也依赖于计算机硬件,所以在当前时代该专业仍然是社会经济发展的重点专业之一。并且该专业的涉及面极广,可以通俗地说,只要有电力资源应用的地方就有电气工程及其自动化的用武之地,所以必须要对其重视并且进行深入的研究。

2.2 我国当前电气工程及其自动化发展现状分析

首先,电气工程及其自动化已经覆盖我国社会的各个角落,各项技术已经得到广泛应用。截至2014年底,我国发电装机容量为136019万千瓦,同比增长8.7%。全国基建新增发电设备容量为10350万千瓦。除此之外,发电设备的关键技术也取得了长足的进步。而伴随着科学技术的进步,电气工程的自动化程度也越来越高,将更多的劳动者从繁重的工作中解放出来,大大提升了劳动生产效率。

其次,其操作和维修越来越简单。计算机技术的发展是由难到易的,以计算机技术为基础的自动化技术也越来越容易操作。早期的电气工程自动化设备并不能很简捷地实现人机互动,操作也较为繁琐。而当前的人机交互简便易行,运用Windows系统和基于该系统的各种语言可以很容易实现对于电气自动化平台的控制。

最后,电气自动化标准化已经初步实现,电气自动化与计算机技术的融合也较为成熟。当前,基于国家颁布的相关标准,电气工程编程接口开始统一化、标准化,这对于提升编程效率有着极大的促进作用。并且电气工程和计算机技术相互融合、相互促进,电气工程行业正迎来一个最好的发展契机和现实社会条件。

3 我国电气工程及其自动化出现的问题及未来展望

3.1 我国当前电气工程及其自动化过程中出现的问题

尽管经过数十年的发展,我国的电气工程及其自动化已经取得了丰硕的成果,但是值得注意的是,无论是理论还是实践都还存在着一些问题:

首先,当前我国的电气工程及其自动化针对性较差,这就给各个企业带来了额外的成本。当前电气工程及其自动化应用最为广泛的是工业生产领域,而不同类型的企业对其的需求是不同的,企业也因为自身的特点对自动化的使用程度和要求是不同的。但是当前该领域发展并没有针对不同企业的实际需要,企业都会在现有的技术成果上进行针对性的添附,造成企业成本提升。

其次,相关专业人才稀缺。尽管我国很多高校都开设有电气工程及其自动化课程,但是总体上来说理论和实践经验都较为丰富的人才仍然较为稀缺。各种电气设备的使用和日常维护常常不能按照规范进行,造成不必要的损耗,甚至某些时候会出现各种故障。在这种情形下,电气工程及其自动化非但没有朝着更加简洁明了的方向发展,还越来越追求复杂化、科技化,更加增加了其操作和维护难度。

再次,污染严重。这个问题已经是老生常谈的问题了。在上世纪末本世纪初,中国正处在经济飞速发展的时期,这个时期恰恰是电气工程及其自动化发展最为迅猛的时期。为了追求经济效益而牺牲生态环境的情况在我国层出不穷。十后,生态文明建设成为当前党和国家五位一体建设社会主义国家的重要组成部分,但是电气工程及其自动化的发展过程中的污染情况仍旧不容乐观。

最后,电气工程及其自动化受到计算机科学和网络技术的影响较大。计算机技术和网络技术已经在全球各个领域获得了广泛的应用,并且其相关技术的发展仍然是飞跃式的,那么电气工程及其自动化发展受到的影响是巨大的,这是因为电气工程往往周期较长,设备也较为昂贵,而自动化技术不断发展,很容易造成工程与时代脱节的情形出现,所以研究如何能够让相关电气工程设备的更新换代跟得上时展步伐就尤为重要。

3.2 电气工程及其自动化的发展趋势

针对我国当前该领域的发展现状和存在的问题,未来该领域的发展可能会朝着下面的方向发展:

首先,标准化和个性化相结合,各种可选硬件和软件将成为电气工程及其自动化发展的必然趋势。标准化给电气工程的发展带来了新的契机,整个行业将以一个相同的标准进行发展,相互之间的交流和沟通势必会加强;而企业又要根据自身的需求和特点进行个性化的设置。技术和设备标准化和个性化的有机统一将为电气工程及其自动化带来全新的篇章。

其次,各种自动化产品将会不断出现在市场中。电气工程及其自动化本身就是与先进的科学技术息息相关的一门科学,而科学技术仍旧在朝着爆炸式趋势发展。那么各种电气自动化产品将会不断出现在市场中,并且越来越多的产品将会装载独立自主的核心技术,企业的市场竞争力将因此变得更强,我国该领域在世界范围内的影响力也将越来越大。

最后,各种复合型人才将会越来越被重视。并不是一切涉及“自动”的领域和科学都不需要人工的参与,相反,自动化设备的运行需要更专业的人员的监管,日常维护和故障维修专业性也将越来越强,所以未来复合型人才将会更受欢迎。未来具有扎实的数学和物理技术、掌握较好的电学常识和具有专业的计算机水平的人员将成为该领域各大企业需要的人才。

4 结语

必须承认的是,经过数十年的发展,我国的电气工程及其自动化已经取得了不小的成果,其对于社会经济的推动作用也是无可否认的。但是相较于西方发达国家来说,我国电气工程的自动化和现代化程度还远远不够,很多该领域的核心技术仍然掌握在发达国家手中,我国在该领域的研究是不太成熟的。但是随着社会的不断发展,相信我们一定能够战胜一切困难,探寻出符合中国国情的、具有鲜明中国特色的电气工程及其自动化道路,进行核心技术创新,从而为我国未来的社会发展和经济建设提供更加坚实的基础。

参考文献

[1] 贾世川.浅析我国电气工程及其自动化的发展现状[J].科技资讯,2015,(6).

[2] 胡泽良.浅谈电气工程及其自动化的发展现状与展望[J].黑龙江科技信息,2015,(2).

第4篇:电气工程学科的发展趋势范文

关键词:电气工程;改造;自动化;趋势研究

发展是推动社会进步的根本要素,制定科学发展观是促进我国国民经济效益增收的最佳方式。工业经济是三大产业的核心,决定了未来国民经济的改革发展趋势,搞好工业产业的内部结构模型是极为关键的。电气工程是工业经济的重点项目,对企业生产加工、系统供电、人机操作等均有较大的决定作用。经济全球化发展以来,中国企业参与国际竞争成为了必不可少的趋势,只有充分发挥本国经济等方面的优势,才能争取创造更多的经济收益。从社会主义科学发展观角度思考,工业经济改革也应朝着更加先进的方向迈进。实施电气工程改造既可以提升电力行业的科技实力,也能为广大用户创造更加有力的条件。本文主要分析了电气工程自动化改造的相关问题。

一、电气工程及其自动化

电气工程是现代科技领域中的核心学科之一,更是当 今高新技术领域中不可或缺的关键学科。例如正是电子技术的巨大进步才推动了以计算机网络为基础的信息时代的到来,并将改变人类的生活工作模式等等。从某种意义上讲,电气工程的发达程度代表着国家的科技进步水平。正因为此,电气工程的教育和科研一直在发达国家大学中占据十分重要的地位。今后若干年内对电气工程发展影响最大的主要因素包括以下内容。

1.信息技术

信息技术广泛地定义为包括计算机、世界范围高速宽带计算机网络及通讯系统,以及用来传感、处理、存储和显示各种信息等相关支持技术的综合。信息技术对电气工程的发展具有特别大的支配性影响。信息技术持续以指数速度增长在很大程度上取决于电气工程中众多学科领域的持续技术创新。反过来,信息技术的进步又为电气工程领域的技术创新提供了更新更先进的工具基础。

2.操控系统

由于三极管的发明和大规模集成电路制造技术的发展,固体电子学在20世纪的后50年对电气工程的成长起到了巨大的推动作用。电气工程与物理科学间的紧密联系与交叉仍然是今后电气工程学科的关键,并且将拓宽到生物系统、光子学、微机电系统(MEMS)。21世纪中的某些最重要的新装置、新系统和新技术将来自上述领域。技术的飞速进步和分析方法、设计方法的日新月异,使得我们必须每隔几年对工程问题的过去解决方案重新全面思考或审查。

二、电气工程的实际运用情况

1.智能建筑

智能化建筑的发展必然离不开电气自动化,随着我国国民经济的飞速发展以及数字电子化科技发展,高档智能化建筑无疑已经成为当今建筑界的主要发展方向。自然达到合理利用设备,在资源方面,人力的节省就有了建筑设备的自动化控制系统。智能化建筑内有大量的电子设备与布线系统。这些电子设备及布线系统一般都属耐压等级低,防干扰要求高,是最怕受到雷击的部分。智能建筑多属于一级负荷,应该设计为一级防雷建筑物,组成具有多层屏蔽的笼形防雷体系。

2.净化系统

净化空调系统控制自动监控装置,可以设计成单个系统的测量、控制系统,也可以设计成以数字计算机控制管理的系统。在温度控制方面,净化空调系统采用DDC控制。装设在回风管的温度传感器所检测的温度送往DX一9100,与设定点比较,用比例加积分、微分运算进行控制,输出相应电压信号,控制加热电动调节阀或冷水电动调节阀的动作,控制回风温度应保持在18度-16度之间,从而使得洁净室温度符合GMP要求。

3 电气自动化控制系统的设计

最大限度满足生产机械和工艺对电气控制的要求。生产机械和工艺对电气控制系统的要求是电气设计的依据,这些要求常常以工作循环图、执行原件动作节拍表、检测元件状态表等形式提供,对于有调速要求的场合,还应给出调速技术指标。其他如:启动,转向、制动、照明、保护等要求,应根据生产需要充分考虑;在满足控制要求的前提下,设计方案应力求简单,经济;妥善处理机械与电气的关系。很多生产机械是采用机电结合控制方式来实现控制要求的,要从工艺要求、制造成本、结构复杂性、使用维护方便等方面协调处理好二者的关系;正确合理地选用电器元件;确保使用安全、可靠;制造美观、使用维护方便。

(1)集中监控方式

集中监控方式不但运行维护方便,控制站的防护要求也不高,而且系统设计也很容易。但由于这种方式是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理,所以处理器的任务相当繁重,处理速度也会受到一定的影响。由于电气设备全部进入监控,致使主机冗余的下降、电缆数量增加,投资加大,长距离电缆引入的干扰也可能影响系统的可靠性。同时,隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线,由于隔离刀闸的辅助接点经常不到位,这也会造成设备无法操作。这种接线的二次接线比较复杂,查线也不方便,而大大增加了维护量,还存在在查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性。

(2)远程监控方式

远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用、节约材料、可靠性高和组态灵活等优点。但由于各种现场总线的通讯速度不是很高,使得电厂电气部分通讯量相对又比较大,所以这种方式大都用于小系统监控,而在全厂的电气自动化系统的构建中却不适用。

(3)现场总线监控方式

目前,对于以太网(Ethernet)、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于变电站综合自动化系统中,而且已经拥有了丰富的运行经验,智能化电气设备也有了较快的发展,这些都为网络控制系统应用于发电厂电气系统奠定了坚实的基础。现场总线监控方式使系统设计更加具有针对性,对于不同的间隔可以有不同的功能,这样就可根据间隔的情况进行设计。这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外,还可以减少大量的隔离设备、端子柜、模拟量变送器等,而且智能设备就地安装,与监控系统通过通信线连接,节省了大量控制电缆,节约了很多投资和安装维护工作量,从而降低成本。此外,各装置的功能相对独立,组态灵活,使整个系统具有可靠性而不会导致系统瘫痪。因此,现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。

三、结束语

总之,电气工程是社会现代化发展的重点工程,关系着我国工业经济及科学技术水平的进步情况。深入研究电气工程改造及其自动化趋势,是企业未来发展的必然要求。面对电气工程自动化改造活动,企业应加强多方面的调控管理,确保改造工程达到预期的成效,提升电气工程的运行水平。

参考文献:

[1]李艳.继电保护设备的实时数字仿真测试系统综述[J].电气应用,2008,12(05):30-31.

[2]梁小茹.电气人员仿真培训中培训管理系统的研究[J].华北电力大学学报,2008,20(11):141-142.

[3]王邦志.电气工程集中监控仿真培训系统的设计与实现[J].电网技术,2004,15(8):66-67.

[4]付金山.国网电力动态模拟实验室启用[J].中国电力报,2009,40(18):77-78.

[5]赵军详.电气工程自动化改造的重点研究[J].中国工业经济发展,2010,28(10):28-31.

[6]王泽民.工业产业机构调整及经济模式转变的分析[J].工业经济,2010,18(12):44-43.

第5篇:电气工程学科的发展趋势范文

【关键词】现代电气工程;技术方法;探讨

中图分类号:F407.6 文献标识码:A 文章编号:

前言

电气工程(Electrical Engineering)是现代科技领域核心学科之一,传统的电气工程定义为用于创造产生电气与电子系统的有关学科的总和。21世纪的电气工程概念已经远远超出这一范畴,如今电气工程涵盖了几乎所有与电子、光子有关的工程行为。电气工程的发展程度直接体现了国家的科技进步水平,因此,电气工程的教育和科研在发达国家大学中始终占据重要地位。

二、电气工程中技术的安全与规范

在现代社会中,电力是国民经济的各行各业与人民生活不可缺少的重要资源。而电气工程的安全性,则是工程重要的内容之一。在电气工程的设计与安装施工中,必须做到安全原则的贯彻,应做到以下几点:

电气工程进行前期设计时,须严格依据相关电气安全设计规范以及施工验收规范的要求进行设计。

电气工程中的电气元器件的选择需要符合现行国家、行业及企业标准。

安装施工中,严格依据电气施工规范要求进行施工,注重隐蔽工程的施工技术要求。

电气工程竣工后须按规定进行严格验收,尤其对于涉及安全的各项电气性能按规定做好测试与记录。

三、电气工程施工作业技术

1、施工中的穿线技术

在穿线施工作业,易出现导管细与导线多现象,造成管内的空间余量小,散热面不够的问题。此种技术原因一般是由于施工人员技术素质低,不按图施工,从而加快导线绝缘层的老化速度,降低了使用寿命。在敷设导管的过程时,要在施工过程中严格按设计要求的验收规范施工,做到事前控制。在穿线作业中,操作人员需要注意导线颜色。穿线作业技术含量并不高,管理人员需要加大检查力度,增强施工人员的责任心,避免此种技术问题的出现。

2.接线技术

建筑中通常使用的电线为多芯聚氯乙烯绝缘的外皮线,在进行插座、连接开关等部位的安装时,电线的外皮需要扒掉。在实际操作过程中,施工人员使用扒皮钳子操作过程中,用力大小不便于掌握。易在线芯上留下横向伤痕,造成接线时受损较大。在电气工程的实际使用运行中,一旦负荷稍大,其临界承载负荷事实就由于上述人为原因而降低。在受损的处瞬时负荷过大时,极易产生发热现象甚至会酿成火灾,带来物质甚至人员的伤亡损失。因此,在操作过程中,施工人员应使用电工刀,接线时要注意接触良好,从而提高施工质量,确保施工技术。

3、避雷系统的安装技术

避雷系统的技术原理通过导电与受电端向空中放电,与雷雨云中的电荷进行中和,从而减弱雷雨云电场强度,达到防雷的目的。若受电端果是直击雷,那么避雷针则可把雷电流引入大地,起到保护作用。避雷系统对高层与超高层建筑的保护起到重要作用。对于在避雷系统安装施工过程中,引下线通常采用镀锌圆钢或者利用构造柱的四根主筋沿墙体或者柱内进行敷设。对于引下线出现的技术问题研究,应加强监督,严格现场管理。

四、电气工程中设备调试与试运行技术

电气调试工作,是指利用相关技术,在电气设备安装工作结束后,依据国家相关的规范与规程以及制造厂家的技术要求,对各个设备进行逐步的调整试验,从而得出安装质量与设备质量是否符合相关技术要求,是否能够投入正常运行的结论。

电气工程中调试技术是指:

对全部的电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行的调整试验。

通电检查所有设备的相互作用与相互关系,根据生产工艺的要求,对电气设备进行空载与带负荷下的调控试验。

对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作。

对于继电保护进行整核对定值,审核与校对图纸,编写复杂设备与装置的调试方案,编写重要设备的试验方案以及系统启动方案。

对整套启动过程中的电气设备进行调试工作并且进行过关运行的技术指导。对于调试过程中的技术问题,作为调试人员,需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具的试验报告与相关技术资料,并且了解现场设备的布置情况与有关的电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试的方案。

2、电气设备调试的技术包括:

(1)电力保护装置调试技术。电力保护的配置技术是指机组在进行继电保护的总体配置时,需要在最大限度内来确保机组的安全,并且尽可能地缩小故障的破坏范围,或者对某些异常的工况进行自动处理,尤其要避免错误的保护装置动作,并且拒绝动作,来避免不必要的突然停机。因此,电力的保护装置调试技术,要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置的调试技术是指发电机变压器组在发生内部故障时,需要进行外部电源的切除从而采用的主要保护装置。针对差动回路的接线与装置调试,应着重注意以下几个技术问题:a、差动回路中的电流互感器变比的配合;b、差动回路保护中的相位补偿;c、差动保护中的极性关系,与电流互感器的极性有关,差动保护是通过电流互感器测量元件两端的电流有无差异而进行的保护,根据不同厂家微机保护装置的不同,算法就不同,与电流互感器的极性相关;d、差动回路保护装置校验的技术要求。

(2)电气设备的绝缘技术。绝缘试验技术可分为绝缘特性试验技术与绝缘强度试验技术。设备绝缘技术试验的目的,是为了检验电气设备在长期的额定电压下进行运行时绝缘性能的可靠度,及承受短时过电压时,避免有害局部放电或者设备绝缘损坏的发生。

(3)其他电气设备试验技术。电气设备试验技术还包括发电机与变压器等静态试验技术与动态试验技术、电动机动静态试验、高压断路器试验、电流、电压互感器试验、电缆试验、绝缘油试验、电容器、避雷器试验、高压母线试验、接地电阻试验等技术手段。3.电气装置试运行技术。

3、电气装置试运行技术。电气工程在施工完成后需要进行试运行技术的调试,根据对电气装置与电气装置安装工程施工质量的检验确保电气工程的投入使用。试运行技术确保了电气工程符合图纸技术规范的要求与质量问题的发现解决。

五、电气技术的发展趋势

与电气工程学科相关的产业主要有电力工业、电气装备制造业以及几乎所有使用电力的行业,电气技术的发展与应用也主要集中在这些行业。

1、可再生能源技术

1995年全球可再生能源仅占一次能源的18%,预测到2050年可再生能源要占一次能源的22%,21世纪,光伏技术、风电技术、生物质发电技术等得到了快速发展。下面着重介绍人类的未来能源――氢能。科学家们一直致力于研究把氢能作为人类未来的能源,氢能有其他能源无与伦比的优势:

(1)清洁。其反应后的生成物为水和氮化氢,对环境没有污染。

(2)储量丰富。地球上的海水所含的氢用来发电就够人类用数亿年。

(3)热值高。单位重量的发热量叫热值,氢的热值是汽油的3倍,煤炭的4倍。现在世界上很多国家正在斥巨资研究这一能源,但目前还处在实验室阶段,距工业应用还有一段距离。

2、输电信技术超导技术在电气工程中的广泛应用已成为发展趋势。

(1)超导储能系统。将电能转换为电磁能,利用超导线圈储存起来。超导储能系统是除电池储能系统之外的又一储能系统,其使用将提高电网的安全性。

(2)超导故障限流器。利用超导体超导与正常状态的转变特性,快速限制电力系统故障短路电流,保障电网安全。

(3)超导大容量电缆。可大大降低输电过程中的电耗,提高能源效率。灵活交流输电技术。用大功率电子器实现对电力系统电压、参数、功率、相位角等的实时调节控制,以实现电力系统的安全稳定性和输电过程中的能耗。

六、结束语

当代电气工程的地位与作用日益重要,与整个工程的质量、投资与预期效果有直接关系,其工程质量对于建筑物整体设备的运行安全、节能有直接影响,因此我们须合理的应用电气工程技术。

【参考文献】

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第6篇:电气工程学科的发展趋势范文

关键词:电气工程及其自动化专业教学改革人才培养方案

前言:随着我国电气工程及其自动化技术的发展,各中等职业学校电气工程及其自动化专业都在积极进行学科建设,促进深化该专业教学改革,在专业建设和教学理念上实现变革,更新传统的教学观念。以正确的办学理念和专业建设观念为指导思想,以实施质量工程为主题,牢固树立学生、教师发展为本的办学理念,以市场为导向,进行人才培养方案的建设与改革,夯实工程基础,强化实践性教学,培养出为建设品牌特色专业服务。

1.人才培养方案的建设与改革

人才培养方案是实现专业培养目标、构建教育体系,确定教学内容,组织教学活动的总体设计。首先,要把培养适应工程生产第一线的现实和发展需要的工程中等技能型应用人才作为服务面向定位。其次,以市场为导向,结合服务面向定位和专业人才培养目标,以素质教育为主题,以工程教育为主线,确定学生的知识、能力、素质结构。第三,强化工程教育,是工程教育贯穿人才培养的全过程,实行“通识与专业并重的专业教育”教学模式,通识课平台与工程学科平台课为工程基础教育阶段,专业平台课为工程专业教学阶段。前者主要培养现代工程意识,夯实工程基础,掌握工程工具;后者加强工程的实践训练,培养工程的具体能力,重点是强化知识创新、设计创新、工程创新、工艺和技术创新。再就注重学生个性发展,加强因材施教,努力培养应用型人才。培养学生主动追求、自我设计知识结构和专业方向的能力,通过逐步夸大选修课的种类和数量、开设跨系选修课和跨学科辅修专业、实行学分制、精简课内学时、设置课外学分等措施引导和培养学生的个性。

2.夯实工程基础,强化实践性教学

电气工程及其自动化专业是一个工程性很强的专业,为使学生获得较好的工程实践训练,,具有良好的工程意识,实践意识和质量意识,综合分析学科技术问题的能力,能处理解决实际工作中遇到的相关技术问题,因此要夯实工程基础,强化实践性教学。

一是硬件基础建设。要培养中等技术应用型人才,必须有必备的硬件设施和条件,这是形成中等职业教育应用型特色人才培养的物质基础。加强实验室建设和实训基地建设是专业建设的一项重要任务,拓展校外实践基地建设的同时完善专业实验室建设。

二是工程意识和工程素质的培养。强化教师的实践动手能力。根据本专业特点和培养目标,对现有的教师要增强实验动手能力的培训,每年派出教师到工厂调研、学习,了解新技术在工厂的应用,了解生产一线从事的工程设计、试验、制造和生产工艺与技术创新,提高教师的专业技术应用能力和研究开发能力。对引进的人才要特别注意考察其实践技能,目的是保证本专业相关的教师均能指导实践性教学。加强并引导学生的实习、见习、社会考察活动,注重工程意识和工程能力的培养,求实效。

三是软件建设。加强实验室管理,充实实验室的人员,建立和健全实验室的规章制度,提高实验人员的实验管理水平。编写实验指导书、实践教学大纲,聘请专家参与实践教学,共同培养学生的专业实践能力。要加强实验、实践教学改革,完成实践性教学内容的重组和优化,实现每门专业实验课程都有60%以上的综合应用、创新性设计实验,切实保证提高学生的原创性、创新性研究和实践的思维和动手能力,切实培养学生对工业自动化传统技术和现代技术的应用能力。

四是建立考核评估机制。构建学生、教师双向信息反馈与评估,教学观摩与教学经验研讨,期中(末)教学检查为主要方式的教学质量控制体系,实行课程负责制和主讲教师制度。实行教学示范课与观摩课制度,实行听课评课和教学研讨制度;改革教学方式与教学手段(多媒体教学、双语教学);改革实验课教学内容和教学方法,增加综合性、设计性实验课程;努力提高学生的实验技能、动手能力;继续实行学生奖励制度(包括考研、科技创新、英语、计算机过级和各类比赛等)。严格执行《教学工作管理条例》,将教师的教学纪律、教学效果和教研成果纳入教师年终考核。

第7篇:电气工程学科的发展趋势范文

关键词:卓越计划;伺服驱动与实践;教育改革

作者简介:刘明芳(1981-),女,山东临沂人,常州工学院电子信息与电气工程学院,讲师;俞霖(1981-),男,江苏常州人,常州工学院电子信息与电气工程学院,讲师。(江苏 常州 213002)

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)08-0174-02

随着高校的扩招,越来越多的学生面临就业难的问题,究其原因主要是高校所培养的学生不能够满足企业和社会的需求。大量“高智能型学生”在工作过程中常常不能较好地完成任务,达不到现场工程师的要求。为了改善这种现象,“卓越工程师教育培养计划”作为国家中长期教育改革与发展规划纲要组织实施的一项重大项目,它表明中国高等工程教育改革的发展思路的重要变化[1],明确提出对工程类专业学生需要重视工程教育的实际训练,并且由过去客观存在的理论教学为主、时间为辅的现实转变为基础理论与工程实践能力并重。

自动化是未来工业发展的必然趋势,而伺服驱动系统又是其中的关键子系统,同时伺服驱动系统的设计也就成为自动化工业的关键技术。伺服驱动与实践课程是针对电类专业学习伺服驱动知识要求而开设的重要专业基础课之一。[2]它是一门研究各种伺服驱动器、变频器及PLC等理论与实际紧密联系的课程,具有发展速度快、理论抽象、实践性强等特点。[3]随着时代的前进,伺服驱动技术的发展突飞猛进,传统的教学方法已经明显单调和落后,理论内容不能够及时更新,致使学生所学内容与工作后接触到的完全脱节。因此,本文立足于电气工程及其自动化专业获批“卓越工程师教育培养计划”,以常州工学院施耐德电气自动化联合实验室为研究硬件支持,在学校和二级学院的支持下,对伺服驱动与实践课程进行改革,培养学生理论与实践相结合的能力,具备未来作为电气工程师所必备的工程能力,成为新一代的优秀的应用型人才。

一、伺服驱动与实践课程教改措施

本课程改革的主旨在强调理论基础的同时突出专业特色,减少与其他课程的重复内容,优化教学质量,加强理论教学与实践教学的同步性,加强实践环节的教学。搭建实验平台,实现多种教学手段相融合的教学构想,实现理论教学、课程设计与实践教学各环节之间的有机融合,使得学生能尽快掌握课程的精髓,将知识融会贯通,成为创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量电气工程技术人才。

1.将网络资源与传统教学手段有机结合

网络技术的发展大大扩展了所拥有的信息资源,对教育理念、教育模式、教学方法产生深刻的影响。对于伺服驱动与实践应用类课程教学的未来发展趋势将会走向网络资源与传统教学模式相融合的结果,这也是应用类课程教学新模式的未来发展方向。

伺服驱动与实践是一门实践性、应用性较强的课程,目前高校授课中普遍存在的问题是重视理论教学,忽视实践教学,重视知识传授而忽视学生能力的培养,主要表现为照本宣科,形势单调,内容枯燥,学生缺乏参与互动的机会,并且存在课堂时间无法有效利用、知识容量小等问题。为了解决以上问题,改善教学课件,精炼教材内容可以达到较好的授课效果。利用图像、声音和动画等多媒体手段将基本原理形象逼真地传输给学生,并通过网络手段介绍国内外前沿的相关知识和原理,网络资源作为更新最快的知识宝库,和教学紧密结合既是教学内容改革的需要也是教学手段优化的必然。网络资源由于表现形式多样,如文本信息、图像、动画等等。教学实践中,制作精美的网络课件往往能很好地调动学生学习的积极性。丰富的网络资源使学生在老师的指导下,通过个人的自主学习,彻底改变传统教学过程中学生被动接受的状态,学生处于积极主动的地位,因而在学习过程中获得更多的自由和空间,有利于学生潜能的开发和发散性创作性思维的发展。这样不仅扩大学生的知识面,而且充分利用课堂时间,在课后通过搭建网上信息交流平台,利用电子邮件、聊天室等方式给学生留有关键词,运用开放式教学手段锻炼学生基于网络手段查阅相关资料,激发学生自身学习,提高查询资料、阅读资料以及归纳总结资料等各方面的学习能力,增进师生之间的互动。

2.增加课程设计环节

一般课程设计往往安排在学期之末,即在专业课程完全讲授完以后开始进行课程设计,会造成在讲授理论知识时学生无法掌握这些理论知识所具有的实践价值,同时,由于需要安排课程设计的专业课程比较多,造成课程设计的整体质量不高,并存在严重的抄袭现象。因此,在伺服驱动与实践课程中引入理论教学与课程设计同步的教学思想,将课程设计穿插在理论教学的过程中,做到理论知识与实际应用的有机结合,同时提高了学生的学习积极性。

传统的课程设计题目单一,和实际工程要求脱节,设计的标准很多都不符合工程规范,并存在雷同现象。课程设计建设的重点在于课程设计的选题和遵循相应的工程技术规范上。伺服驱动与实践课程设计的题目以“卓越计划”为基础,从实际工程中提取题目,每个学生选择不同的侧重点、不同的产品型号,避免设计雷同现象。

3.教材建设

第8篇:电气工程学科的发展趋势范文

关键词:电气;自动化工程;控制;系统;发展

中图分类号:TB

文献标识码:A

doi:10.19311/ki.1672-3198.2016.23.131

在科技迅猛发展的态势下,电气工程自动化控制系统成了现代工业化发展的重要指标,它在一定程度上代表了国家的发展状况及程度,可以极为有力地推动国家和社会的进步,在社会大多数行业之中,智能化和自动化作业都离不开电气自动化工程,随着市场经济规模的扩大、竞争难度的加大等因素,电气自动化工程控制系统需要不断创新,以标准化、安全化、专业化作为电气自动化工程发展的方向,从而推动社会现代工业化生产向更为安全可靠、高效的方向迈进。

1 电气自动化工程的概念及其优势体现

电气工程简称为EE,是现代高新科技中的关键学科之一,在电子通信技术的迅速发展背景下,以计算机网络为核心的信息网络时代正在来临,电气工程也以其发达程度成了国家科技进步的标志性象征,电气自动化工程技术融合了智能仪器和计算机设备、热能工程知识等先进技术,通过电气自动化设备的控制手段,对相关参数进行检测、分析和控制,它可以达到机组自动适应、随时变化的效果,涵括有三大主要系统,即:测量系统;执行系统;控制系统,这些系统之中都引入了智能化设备和微处理器,可以实现自动检测、顺序控制和自动预警等功能。

电气自动化工程控制系统的主要优势在实践应用中,得到突出的体现,主要表现在以下几个方面。

1.1 精准快速的高效性能

在电气自动化工程控制系统之中,它通过数字化系统,对设备发出操作指令,这些操作指令由于有不同的地址代码,因而不会相互干扰和混淆,可以极为精准地进行自动控制操作,误操作的几率极低,相较于人工操作而言,极大地提高了准确度。同时,电气自动化工程控制系统还可以实现良好的实时交互功能,在网络信息的实时交互之下,可以实现相关信息数据的及时反馈,从而最大程度地保证其信息传输和交互的精准度。

1.2 实现了全程全时段的自动化监控

经过大量的实践证明,电气故障发生时段大多处于深夜或管理盲区,这些时段之内较难把控,尤其是在人工传统管理模式之下,极易发生疏漏,造成电气安全故障事故或问题,因而,电气数字化自动控制系统具有传统模式不可比拟的优势,它在实时信息采集之后,对信息数据进行精密的分析,并将信息数据的分析结果加以反馈,形成一整套系统而完善的监控系统,在监控系统和指令系统的协同作用下,可以实现全程、全时段的自动化监控和调配。

1.3 极大地提高了安全可靠性

由于电气工程牵涉多个设备及机械设施,由于外在环境因素和自身内部的因素,电气工程存在一定的风险性,甚至会造成重大的事故伤亡。而电气自动化工程控制系统则可以凭借其优良的远程实时控制,随时发现电气系统中的故障问题,对于异常情况可以及时进行灵敏的反应,尤其是在高压、强电流或变电场所等危险区域,电气自动化工程控制技术可以最大程度上减少安全威胁,从而提高电气工程的安全可靠性能。

2 电气自动化工程控制系统的现实状态

电气自动化与行业自动化技术密不可分,在市场经济不断扩大的规模之下,电气自动化技术得到了广泛的应用,然而,与国际电气自动化技术相比,我国的电气自动化工程控制系统还面临诸多的挑战,为此,需要对当前我国电气自动化工程控制系统的发展现状,加以全面的分析和探讨。

2.1 电气自动化工程的分布式控制

在电气自动化工程控制系统中,还主要是由DCS分布式控制系统所构成,它是相对于集中式控制系统而言的,在工业生产领域得到了普及性的运用,具有实时性、扩展性等优点,然而,随着DCS分布式控制系统的普及,我们也看到它所存在的缺陷,DCS分布式控制系统仍旧采用传统的模拟型仪表,归属于模拟数字的混合体系,在极在大的程度上降低了其使用的可靠性,同时由于该分布式系统缺乏统一的标准,在维修过程中的互换性较差,因而,维修成本较为昂贵,有待于进一步改进和创新。

2.2 电气自动化工程的集中监控

电气自动化工程在集中监控方式下,存在处理速度缓慢的缺陷和不足,这主要是由于这种集中监控手段将所有的功能置于同一个处理器之中,而且系统所有的设备都处于监控之中,这样,监控数量就显得庸肿,缩小了系统空间,同时,由于集中监控状态下的联锁、隔离器件中的闭锁都是采用硬接线的方式,这样,系统中的设备就难以实施扩容运作,并在接线反复的过程中,也在无形中增加了线路故障查找的难度,使指令下的误操作增多,导致整修电气自动化系统的控制安全性降低。

2.3 电气自动化控制系统的信息集成化

电气自动化控制系统可以从信息技术和信息管理两个方面加以体现,从信息技术的层面而言,它会在自动化设施和系统设备中进行横向的扩展性对比,而在微电子技术不断应用的形势下,原先清晰的设备界定逐渐模糊,这就突显出结构软件及统一通讯的重要意义。从信息管理的层面而言,它是采用纵向延伸的方式,如:企业人力资源管理、财务核算管理等,这些生产数据信息都是在特定的界面之下进行操作的,显示出动态的、纵深化的监督与控制。

3 电气自动化工程控制系统的发展前景展望

3.1 自动化技术不断创新

随着OPC技术以及Windows平台的普及性运用,未来的电气自动化技术正在以太网和Internet技术之下,进行创新的革命,在市场需求的驱动之下,电子商务以及IT平台都在加速电气自动化的进程,企业为了提升自身的核心竞争力,不断加大创新力度,不断增强对自动化系统的研发和自主知识产权的争取,引领电气自动化工程系统先进化、创新化。

3.2 电气控制系统的标准化和统一化

在电气自动化工程控制系统中,为了增强其应用的普适性,需要对系统的统一化和标准化进行研究,要最大程度地缩短系统的维修周期,从客户的根本性需求出发,推进系统接口的标准化和统一化,从而使系统具有良好的普适性,可以使不同企业在不同的接口条件下,实现数据信息的传输和交换,最大程度上实现数据信息资源的共享与利用。并且,统一化的电气自动化工程控制系统可以将开发系统独立于运行系统,从而最大化地发挥其效能。

3.3 增强电气自动化系统的安全性能

电气自动化工程控制系统要以安全为前提,在我国工业化发展进程中,电气自动化水平的安全性能备受关注,它正在朝着安全防范技术的集成系统方向发展,更为强调和注重安全与非安全系统控制的一体化集成,并以市场实际特点为切入点,全面而深入地研究电气自动化系统的安全与防范设计与开发。

3.4 提升电气自动化控制系统的专业化

在未来的电气自动化工程控制系统领域,专业人才是关键,这不仅包括研发人员和制造人员,还包括操作人员,要注重对新员工的技术培训,加强电气自动化岗位的专业技能培训,让他们明晰整个安装流程,提升电气自动化工程控制系统的专业化水平。

4 结束语

综上所述,在我国现代化经济迅猛发展的背景下,电气自动化应用显现出不可比拟的优势,具有极为广泛的适用性和宽阔的专业性,并且随着各种新技术、新理论的研究和应用,在极大程度上推进了电气自动化工程的应用水平,使我国的电气自动化控制不断向纵深方向发展,呈现出创新化、标准化、安全化、专业化的发展趋势,更好地应用于社会各个行业之中,为社会创造更多的价值。

参考文献

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第9篇:电气工程学科的发展趋势范文

产学研用协同创新人才培养培养模式是一种以市场和用户需求为导向,有效促进企业、高校、科研院所与用户四者之间在各方面的深度合作,有效促进新型实践教学体系的构建,有效推进学生的工程能力、创新能力和综合素质的培养的教育形式。而电气工程专业作为与企业联系比较紧密的专业,更应通过校企深度合作,改革现有的教育模式,形成高校教育特色,促进校企双方协同发展,进一步推动区域经济和社会的快速稳定可持续发展,来打造一种新型的高等教育办学模式。

[关键词]

电气工程专业;产学研用协同效应;创新应用型人才培养;校企深度合作;路径

一、引言

随着我国电气装备行业的发展,电缆、电机、变压器的研究与生产的重要性越来越显现出来,企业对电气工程类技术人才的需求迅速增长,同时也对人才的综合质量和培养方式提出了新的要求。因而,深化教育改革,实施素质教育,培养实用创新型人才已成为21世纪的新要求[1-3]。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》指出,科研水平的提升、高校人才培养质量的提高、社会服务能力的增强、结构的优化、特色办学是高等学校的办学宗旨[4]。而实现高等教育质量的全面提高,必须不断地对人才培养模式进行改革与实践。2011年在清华大学庆祝建校100周年大会上,同志提出,要把实现创新驱动发展作为战略选择。为了实现这一伟大的目标,高等院校应全面提高教育教学质量,大力增强科研能力,在“提升原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新能力”的同时,“积极推动协同创新,鼓励高校同科研机构、企业开展深度合作,建立协同创新的战略联盟”。这一重要讲话从国家战略发展的高度对高校协同创新的机制体制改革提出了明确的规划[5]。而产学研用协同创新人才培养模式则是让产、学、研、用分别从生产、教育、科研和需求的角度出发指导人才培养模式,有效地改变原有师资队伍的素质结构,真正实现理论与实践的有机结合,同时将生产、科研中出现的新技术、新成果及社会经济发展的前沿和热点问题纳入到人才培养计划中的人才培养模式。它可使学生更多认识到学科发展的前沿态势,并形成有的知识体系,学以致用,实践创新,为将来毕业在用人单位开展更高层次的开发与创新打下坚实的基础。现阶段的人才培养模式虽已为电气行业培养出了能在一定程度上满足社会需求的人才,但面临科学技术快速发展和更新换代快的现状,目前的人才培养模式不利于人才培养质量的提高。特别是现在部分课程教学内容重复陈旧,不能较好地体现最新学科发展趋势,教学方式也不能与企业实际相接轨,更严重是实验教学方面,基本上是围绕本课程知识的验证性实验,欠缺具有实用价值的设计性实验,导致学生工程实践能力的培养,不能较好的满足企业和行业的要求。随着教学改革研究的深入,发现在确保专业发展所需要的基础理论和系统知识的前提下,实现人才培养模式改进,更好地适应行业发展对电气工程人才的需求,成为电气工程专业人才培养所遇到的重要问题。

二、人才培养模式研究现状

人才培养是高等学校的职责和使命,从国家到高校再到教师,都非常重视,但由于我国教育体制的特殊性,有些客观因素限制了高等院校创新人才的培养。我国广大的学者从上世纪90年代初开展人才培养模式的研究,许多优秀的研究成果已经呈现,但仍然有一些重要的问题需要深入研究[6-8]。首先,人才培养模式研究脱离实践。目前有些以培养应用型人才为目标的地方应用型大学和以培养精英人才为目标的研究型大学的人才培养模式竟然具有很高的一致性,令人深感困惑和不解。究其原因可能有两种:一是部分院校将人才培养模式仅作为一种理论,而流于形式,并不用其来指导人才培养;二是部分高校完全脱离自身的特点和优势,盲目照搬有些优秀高等学校的人才培养模式,在不同教育理念的指引下,形成自身优势和特色不突出的人才培养方式。再由于全国高校本身占有的资源、地域条件等都不相同,生搬硬套某种培养模式对于高等学校人才的培养是不利的。其次,对人才培养模式的构成要素认识不全面。目前的研究对人才培养模式构成要素的观点不统一,但一些关键性的要素还是具有较高的一致性,如培养目标、教学方法和手段、教学管理与评价等。然而,现阶段人才培养模式的构成要素常常仅以学校作为主体,忽视了学校与企业与社会的交互作用。校企合作培养是目前最大限度发挥实践教学的人才培养模式,高等学校和企业共同参与培养学生,初步提高学生的综合素质。而产学研合作相比校企合作培养,引入科研院所参与人才培养,实现产学研深度合作,充分发挥学校、企业和科研院所的不同教育环境和资源,并充分发挥产学研三方在人才培养方面的各自优势,实现教育资源的有机融合。特别是产学研用联合实践教学体系的构建,将校企研用四方力量深度融合,共同构建实践教学体系。在实践教学体系构建时,学校充分考虑企业实践资源,将其与学校实践资源有机结合,建立以校内实践资源为主的校内实践教学平台和以企业实训基地为依托的校外实践教学中心。目前较突出的问题是在现有人才培养模式下大学生的工程创新能力明显不足,表现在:①创新意识和自信心缺失,不能较好利用高校现有教育条件。有研究表明大学生的创新意识可以定义为是否能无意识或有意识地自发地进行实践活动,并呈现很高的自觉创新性。我国部分高校的人才培养模式一方面缺乏必要的创新启蒙和传统创新文化的教育,另一方面应试教育的无效引导和启发的影响,使得培养出来的学生大多缺乏个性和自信心,冒险精神薄弱,创新意识淡薄并缺少主动创新精神。②创新性思维欠缺。教学理念落后、创新性教学方法缺乏和现在的人才培养模式与市场需求脱离,使得我国部分在校生养成了跟随性和依赖性的学习习惯,养成了单一的或直线式的呆板片面性思维方式。③创新技能弱,创新性研究成果少。由于受学校教学设施不足和高考扩招的双重影响,学生理论实践的的平均机会不多,大学生的科研参与度明显不足,严重影响了高等院校学生提高创新技能和获取创新性研究成果。通过采取课堂教学、实验教学和企业研究课题相结合方式进行探索,做到“学思结合、知行合一、因材施教”,“校内实践基地与校外实习基地相结合[9]”;并把培养创新精神和实践能力纳入人才培养模式的重要环节,充分发挥企业需要的科研引领作用、企业资源的教育实践作用,将其与高校的创新与实验实践资源有机结合起来,探索有效的创新实践人才培养模式,来培养适应我国经济和科学技术发展需要的、具有国际竞争力的创新实用型电气装备制造业人才,同时对同类院校电气工程人才培养模式的改革具有一定的示范作用。

三、研究路径

在确保电气工程专业学生基础理论和知识学习的前提下,从紧跟科技发展和社会需求出发,融合高等院校与企业和研究机构的优势,坚持“理论和实践相结合、教学和科研相结合、校企合作培养”的产学研用协同创新人才培养宗旨,调整优化人才培养过程、教学内容和方法,建立适合电气工程的产学研用协同创新人才培养模式,并为相关院校和专业人才培养模式的研究提供参考和理论与实践支持,从以下五个方面开展研究工作:(1)高等院校的理论课教学是产学研用协同创新人才培养模式的基础,强化和整合电气工程相关基础理论知识的讲授,开设产学研用合作教育的教学课程,突出学生实践教学的主导地位,确保电气工程及其自动化专业学生具备完整且创新的理论知识。(2)完善产学研用深度合作的创新型实践教学体系,建立起“科技创新活动—课题研究—毕业设计”为主线的校企联动实践基地,尝试毕业设计“双导师制”模式,完善毕业设计管理、监控体系;改革实验教学,鼓励学生开展设计性和研究探索性实验,构建校内实践教学体系;加强创业课程体系建设,培养学生创业能力。(3)教学和科研相融合,注重科研训练,采取“工-读结合”“研-读结合”的途径,将系统的科研能力培养和训练应用大学一年级有潜质的学生,建立科研与人才培养模式互动机制,充分利用合作企业的工程技术资源、研究开发平台,促进学生创新能力的提高;(4)校企深度合作,建立稳定的企业实训基地,构建校外实践教学中心,企业参与人才培养过程,实行“订单式”培养与“A+B”培养等多样化培养模式,增强学生的实践能力和社会适应能力,促进学生素质的全面发展;(5)认真分析总结该人才培养模式,积极发挥各协同主体(如高校、企业、科研院所等)的自身优势,促进高等院校的理论教学,完善产学研用四方协同创新环境的人才培养模式。产学研用四方协同创新人才培养模式的研究路线如图1所示。通过结合专业优势,与知名电气装备制造企业展开积极合作,优化整合校企资源,积极探索关于电气工程产学研用协同创新人才培养模式等相关问题。可以实现:①探索找到“互惠”的利益结合点,有效推进校企深度合作。有效挖掘企业技术人才资源,以专题讲座的形式进入大学课堂,将企业需求和先进技术尽早地展示给学生,帮学生们树立目标。②充分利用企业资源,构建由高校校内的实践教学平台和产研用的实践教学中心组成的电气工程专业实践与教学相互配合相互促进的人才培养体系。尝试毕业设计与指导教师的科研项目相结合,与电气工程类企业需求相结合,实现毕业设计的“模式创新”。③建立适合电气工程专业的产学研用协同创新人才培养模式,并可为相关院校的相关研究提供参考和理论实践支持。紧跟科技发展和抓住科技人才需求,融合高等院校、企业和研究机构的优势,坚持“理论和实践相结合、教学和科研相结合、校企合作培养”的人才培养宗旨,调整优化人才培养过程、教学内容和方法,培养创新型实用型人才。

四、结语

在已有研究成果的基础上,结合学校电气工程专业的自身优势,积极开展与知名制造业企业深度合作,探索电气工程人才培养模式等相关问题,改革现行的人才培养模式,优化整合校企资源,建立产学研用协同创新人才培养模式。发挥实践即是内容最丰富的教科书,又是实现工程创新最重要的源泉的积极作用,同时强化实践育人的意识,合理完善实践教学体系,更要顺应国家“2011计划”的要求,结合高校实际成立协同创新中心,加大实践教学改革的投入,有效利用企业和科研院所优势,来改进人才培养的模式。因此,高等院校如何实现与企业、科研院所和用户的深度合作,有效利用其优势资源构建产学研联合实践教学体系,是适应新形势下人才培养所面临的重要问题。

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